KR102578593B1 - 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크류 펌프가 배치되는 경사수로에 별도의 콘크리트 타설 과정 없이, 조립 설치만으로 하부수로에 유입되는 물을 상부수로 방향으로 이동시킬 수 있는 스크류 펌프에 관한 것이다.
본 연구는 울산광역시 울산 기술강소기업 유치지원사업으로부터 (주)유성엔지니어링을 통해 지원받아 수행되었습니다.(7536502)
This research was supported by "Ulsan small and strong technology enterprises inducement support program(Republic of Korea)" and accomplished through (주)유성엔지니어링(7536502)
과제고유번호 : 7536502
부처명 : 울산광역시
연구관리 전문기관 : 울산테크노파크
연구사업명 : 울산 기술강소기업 유치지원사업

Description

유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프{MULTI-THREAD SCREW PUMP WITH SUITS TO PREVENT FLOW LOSS}

본 발명은 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크류 펌프가 배치되는 경사수로에 별도의 콘크리트 타설 과정 없이, 조립 설치만으로 하부수로에 유입되는 물을 상부수로 방향으로 이동시킬 수 있는 스크류 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 펌프장, 하수처리장, 취수장 등에 유입된 다량의 물을 이송하기 위한 펌프로 원심펌프, 축류펌프, 사류펌프, 스크류 펌프 등이 사용되고 있다.

그 중에서도, 스크류 펌프는 일반적으로 구조가 간단하고 개방형이어서 이물질이 함유된 하수를 이송할 때 막힐 염려가 없고, 회전수가 낮기 때문에 마모가 적어 무부하 운전이 가능한 장점이 있어, 펌프장, 하수처리장, 취수장에 있는 하부수로의 물을 하부수로보다 높은 레벨에 있는 처리동의 상부수로에 양수할 때에 사용되고 있다.

종래 스크류 펌프는, 상부수로와 하부수로 사이에 형성되는 경사수로에 배치되는 주축과, 주축의 외주면 전장에서부터 고정 형성되는 나선형 날개부, 주축이 회전 가능하도록 지지하는 주축지지부와, 주축을 회전 구동시키는 구동부가 포함된다. 이때, 종래 스크류 펌프를 경사수로에 배치하기 전에, 나선형 날개부와 경사수로 사이의 간격을 일정하게 하도록 그라우팅 작업을 필요로 한다. 그라우팅 작업은 경사수로 상에 콘크리트 타설과 같은 방법으로 이루어지는데, 나선형 날개부와 그라우팅 사이의 간격이 일정하게 형성되어야 유량이 일정하게 유지될 수 있고, 그라우팅 또는 나선형 날개부의 파손을 방지할 수 있다.

그러나, 이러한 그라우팅 작업은 콘크리트 양생에 의해 많은 시간이 소요되어 설치 기간이 길고, 그라우팅과 스크류 펌프가 각각 개별적으로 시공 및 설치되므로 유지 및 보수가 용이하지 않은 문제점이 있어, 이를 개선한 기술의 개발이 시급한 실정이다.

[0001] 한국공개특허공보 제10-2015-0059866호(스크류 펌프시스템) [0002] 한국등록특허공보 제10-1035078호(스크류 펌프) [0003] 한국등록특허공보 제10-1891054호(스크류 타입의 침사인양기를 이용한 협잡물 처리기)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

콘크리트 타설과 같은 별도의 시공을 통해 그라우팅을 형성하지 않고, 스크류 펌프 제작 시 이를 일체 제작 및 조립 완료하여 설치장소에 공급할 수 있는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 스크류 펌프의 나선형 날개부와 그라우팅 간의 간격이 일정하게 형성되되, 축 휨 등의 문제에 의해 간격이 일정하지 않을 경우, 이를 조절할 수 있는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 스크류 펌프의 회전 시, 월류되는 물에 의한 유량 손실을 해결할 수 있는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명은,

상부수로 및 하부수로 사이에 형성되는 경사수로에 배치되며, 일단과 타단이 각각 상부수로 및 하부수로에 위치되는 주축과, 상기 주축의 외주면에 형성되는 나선형 날개부, 상기 주축의 상단 및 하단에 각각 형성되어 상기 주축이 회전 가능하도록 지지하는 주축지지부 및 상기 주축을 회전 구동시키는 구동부로 구성되어, 상기 하부수로에 유입된 다량의 물을 상기 상부수로 방향으로 이동시키는 스크류 펌프에 있어서, 내부가 반원으로 형성된 U-Type의 파이프 형상으로서, 상기 주축 및 나선형 날개부가 상기 반원에 동축 배치되되, 상기 나선형 날개부의 원주로부터 일정 거리 이격되도록 내부 지름이 형성되는 그라우팅 슈트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프를 본 발명의 요지로 한다.

본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프는, 상기 그라우팅 슈트의 내측면 또는 상부면에 접하도록 형성되며, 내부가 상기 그라우팅 슈트의 반원 형상을 연장시키는 원호 형상으로 형성된 디플렉터;를 포함하여 구성되어, 상기 나선형 날개부를 따라 상방향 이동되는 물의 월류량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프로 되는 것이 바람직하다.

본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프의 디플렉터는, 상기 그라우팅 슈트에 하나 이상이 마련되고, 일단과 타단이 상기 그라우팅 슈트의 내측면 또는 상부면에 고정 설치되어, 상기 그라우팅 슈트의 곡률 및 상기 나선형 날개부와 상기 그라우팅 슈트의 이격 거리를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프로 되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은,

콘크리트 타설과 같은 별도의 시공을 통해 그라우팅을 형성하지 않고, 스크류 펌프 제작 시 이를 일체 제작 및 조립 완료하여 설치장소에 공급할 수 있는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프가 제공되는 효과가 있다.

또한, 스크류 펌프의 나선형 날개부와 그라우팅 간의 간격이 일정하게 형성되되, 축 휨 등의 문제에 의해 간격이 일정하지 않을 경우, 이를 조절할 수 있는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프가 제공되는 효과가 있다.

그리고, 스크류 펌프의 회전 시, 월류되는 물에 의한 유량 손실을 해결할 수 있는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프가 제공되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프의 실시 구성도이다.
도 2는 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프의 단면 확대도이다.
도 3은 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프의 정면 투영도이다.
도 4는 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프의 평면 투영도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무대 기계 설비 와이어 활차 장치의 바람직한 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 스크류 펌프는 상부수로(10) 및 하부수로(20) 사이에 형성되는 경사수로(30)에 배치되어 이물질 등이 함유된 하수를 하부수로(20)에서, 하부수로(20) 보다 높은 레벨에 있는 처리동의 상부수로(10)에 양수할 때 사용되며, 주축(100), 나선형 날개부(200), 주축지지부(300), 구동부(400)로 구성된다.

주축(100)은 일단과 타단이 각각 상부수로(10) 및 하부수로(20)에 위치되며, 주축(100)의 외주면에 나선형 날개부(200)가 전장에 걸쳐서 뻗어 고정된다.

이때, 주축(100)에 외접된 나선형 날개부(20) 외경은 주축(100)의 길이방향 전장에 걸쳐서 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

주축지지부(300)는 상부수로(10) 및 하부수로(20)를 구획 형성하는 콘크리트 벽부에 장착되어 주축(100)을 회전 가능하게 지지한다.

이때, 주축지지부(300)는 주축(100)의 하중을 전담하여 지지하는 작용을 할 수 있다.

구동부(400)는 모터에 접속되어 모터의 회전을 감속하여 주는 감속기와, 감속기에 접속되어 감속기의 동력을 전달받는 오일펌프, 오일펌프에 유통하게 접속되는 오일저장통을 포함하여 구성되어, 주축(100)을 회전시키는 동력을 제공한다.

즉, 스크류 펌프는 상기와 같은 구성이 구비됨으로써 하부수로(20)에 유입된 다량의 물을 상부수로(10) 방향으로 이동시킨다.

이하, 도 1 내지 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 살펴보면, 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프는 그라우팅 슈트(500)를 포함하여 구성된다.

그라우팅 슈트(500)는 경사수로(30)의 상부면에 배치되며, 내부가 반원으로 형성된 U-Type의 파이프 형상으로 이루어진다.

이때, 주축(100) 및 나선형 날개부(200)가 그라우팅 슈트(500)의 반원에 동축 배치된다.

그리고, 그라우팅 슈트(500)의 내부면은 나선형 날개부(200)의 외경 즉, 원주로부터 일정 거리 이격되도록 내부 지름이 형성되어, 나선형 날개부(200)와 그라우팅 슈트(500)의 내부면이 균일한 거리를 유지하도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프는 디플렉터(600)를 포함하여 구성될 수 있다.

디플렉터(600)는 그라우팅 슈트(500)의 내측면 또는 상부면에 접하도록 형성되며, 내부가 그라우팅 슈트(500)의 반원 형상을 연장시키는 원호 형상으로 이루어질 수 있다.

예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 그라우팅 슈트(500)의 상부면 일측에서 상방향으로 연장 형성되어 구비되거나, 도 3에 도시된 바와 같이, 그라우팅 슈트(500)의 내측면에서 그라우팅 슈트(500)의 반원 형상을 연장시키는 형상으로 구비될 수 있다.

즉, 디플렉터(600)는 그라우팅 슈트(500)의 길이 방향으로 형성되되, 주축(100)과 평행하게 설치되어 나선형 날개부(200)를 따라 상방향으로 이동되는 물을 막음으로써 그 월류량을 감소시킬 수 있으며, 그라우팅 슈트(500)와 디플렉터(600)가 일체 형성되어 설치 장소에 적합한 형상으로 사전 조립 설치가 가능하도록 형성됨으로써 설치 작업 환경의 안전성 및 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 나선형 날개부(200)와 디플렉터(600)의 이격 거리를 일정하게 형성할 수 있으며, 유지 및 보수가 용이한 장점이 있다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프의 그라우팅 슈트(500)는 파이프 지지대(700)를 포함하여 구성될 수 있다.

파이프 지지대(700)는 막대 형상으로서, 그라우팅 슈트(500)의 상부면을 연결하는 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 파이프 지지대(700)는 그라우팅 슈트(500)의 상부면에 일단과 타단이 각각 고정 체결되어, 그라우팅 슈트(500)의 곡률 및 나선형 날개부(20)와 그라우팅 슈트(500)의 이격 거리를 균일하게 유지시킴으로써 펌프의 효율을 향상시킬 수 있다.

즉, 파이프 지지대(700)가 구비됨으로써 나선형 날개부(20)와 그라우팅 슈트(500) 간의 거리가 균일하게 유지되어 나선형 날개부(200) 및 그라우팅 슈트(500)의 손상을 방지할 수 있고, 하부수로(20)에서 상부수로(10)로의 토출량을 일정하게 유지하여 효율의 향상을 도모할 수 있다.

그리고, 파이프 지지대(700)는 그라우팅 슈트(500)와의 결합 부분에 파이프 조절부(800)를 더 포함할 수 있다.

그라우팅 슈트(500)와 파이프 지지대(700) 간의 결합부분을 가변적으로 조절하는 수단으로 이루어질 수 있다.

예로서, 그라우팅 슈트(500)에 제1체결홀이 형성되고, 파이프 지지대(700)에 제2체결홀이 형성된다.

제1체결홀은 내측에 암나사산이 형성되며, 그라우팅 슈트(500)의 상부면 양측에 각각 마련된다.

제2체결홀은 파이프 지지대(700)의 양측에 마련되는 복수 개의 홀로서, 내측에 암나사산이 형성된다.

그리고, 제1체결홀과 제2체결홀을 동축 배치시키고, 수나사산이 형성된 볼트를 체결하여 파이프 지지대(700)를 고정시킬 수 있다.

이때, 제1체결홀과 결합되는 제2체결홀을 선택적으로 배치시켜 나선형 날개부(200)와 그라우팅 슈트(500)의 간격을 일정하게 유지하도록 조절할 수 있다.

즉, 본 발명인 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프는 일체 설치가 가능한 그라우팅 슈트(500)를 포함함으로써, 주축(100)에 결합되는 나선형 날개부(200)와의 거리를 균일하게 형성하여 유량을 일정하게 유지시키고, 시공 기간을 대폭 축소할 수 있다.

또한, 디플렉터(400)를 그라우팅 슈트(500)에 고정 설치 가능하도록 형성하여 디플렉터(400)가 나선형 날개부(200)에 인접하게 배치되게 함으로써 월류에 의한 유량 손실을 감소시킬 수 있다.

그리고, 그라우팅 슈트(500)에 파이프 지지대(700) 및 파이프 조절부(800)를 형성하여 그라우팅 슈트(500)의 U자 형상을 유지 및 보수할 수 있게 형성함으로써 스크류 펌프의 효율을 유지할 수 있다.

또한, 종래 스크류 펌프가 설치되어 콘크리트 타설과 같은 그라우팅이 남아있는 설치장소에도 본원발명의 그라우팅 슈트(500) 외형을 변형하여 설치가 가능하다.

10 : 상부수로
20 : 하부수로
30 : 경사수로
100 : 주축
200 : 나선형 날개부
300 : 주축지지부
400 : 구동부
500 : 그라우팅 슈트
600 : 디플렉터
700 : 파이프 지지대
800 : 파이프 조절부

Claims (3)

1. 상부수로 및 하부수로 사이에 형성되는 경사수로에 배치되며, 일단과 타단이 각각 상부수로 및 하부수로에 위치되는 주축과, 상기 주축의 외주면에 형성되는 나선형 날개부, 상기 주축의 상단 및 하단에 각각 형성되어 상기 주축이 회전 가능하도록 지지하는 주축지지부 및 상기 주축을 회전 구동시키는 구동부로 구성되어, 상기 하부수로에 유입된 다량의 물을 상기 상부수로 방향으로 이동시키는 스크류 펌프에 있어서,
   내부가 반원으로 형성된 U-Type의 파이프 형상으로서, 상기 주축 및 나선형 날개부가 상기 반원에 동축 배치되되, 상기 나선형 날개부의 원주로부터 일정 거리 이격되도록 내부 지름이 형성되는 그라우팅 슈트;
   상기 그라우팅 슈트의 내측면 또는 상부면에 접하도록 형성되며, 내부가 상기 그라우팅 슈트의 반원 형상을 연장시키는 원호 형상으로 형성된 디플렉터;를 포함하여 구성되어,
   상기 나선형 날개부를 따라 상방향 이동되는 물의 월류량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 디플렉터는,
   상기 그라우팅 슈트에 하나 이상이 마련되고, 일단과 타단이 상기 그라우팅 슈트의 내측면 또는 상부면에 고정 설치되어,
   상기 그라우팅 슈트의 곡률 및 상기 나선형 날개부와 상기 그라우팅 슈트의 이격 거리를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 유량 손실 방지를 위한 슈트가 구비된 다엽 스크류 펌프.
3. 삭제